一种智能化汽车检修前处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种智能化汽车检修前处理系统，其包括，本发明专利技术在修复凹陷区域前通过中控处理器凹陷位置的凹陷表面轮廓坐标集合f(x，y，z)确定最佳拉伸角度，在修复凹陷区域时，所述中控处理器根据凹陷位置所在位置的屈服强度确定拉伸力度以及吸附器的加热温度，控制所述机械臂上的吸附器进行拉伸，并划分拉伸阶段，每经过一个拉伸阶段对拉伸方向进行修正，确定最佳的拉伸角度避免因拉伸角度不合适造成凹陷位置的二次变形，同时，根据每一个拉伸阶段对拉伸方向进行修正，消除在拉伸过程中意外形变造成的影响，对拉伸的方向实时进行调整，确保最终的形变恢复效果。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化汽车检修前处理系统
本专利技术为汽车检修领域，具体为一种智能化汽车检修前处理系统。
技术介绍
由于人们对汽车的需求的逐渐提升，汽车制造、汽车销售、汽车检测维修等汽车相关的产业也蓬勃发展起来，人们对汽车的需求欲望的提升和汽车的使用量提升，使得汽车检测维修行业越来越红火，其中，汽车外壳的变形，碰撞、凹陷的事故尤为体现，通常，外壳的凹陷位置通过吸盘吸附可使其恢复一定的形变，但是现有技术中，还存在以下问题；1、现有技术中，在针对形变较大的凹陷位置时，缺少对凹陷位置的三维分析及其相关的快速算法，并且，未对凹陷位置进行分析确定最佳拉伸位置；2、现有技术中，未针对凹陷位置的拉伸过程划分拉伸阶段，对每一个拉伸阶段的拉伸效果进行评估并修正以保证最终变形恢复效果的方法；3、现有技术中，未考虑材料的弯曲应力，结合最佳拉伸方向以保证凹陷恢复效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中，未有针对外壳出现形变较大的凹陷位置时对凹陷位置恢复的相关快速算法，未针对凹陷位置的拉伸过程划分拉伸阶段，对每一个拉伸阶段的拉伸效果进行评估并修正以保证最终变形恢复效果的方法；为此本专利技术提供一种智能化汽车检修前处理系统，其包括：机械臂，其自由端设置有吸附器以及3D扫描仪，所述吸附器上设置有吸附盘，其用以吸附至汽车凹陷位置，并对凹陷位置进行加热，所述3D扫描仪用以扫描汽车凹陷位置；中控处理器，其与所述机械臂、吸附器以及3D扫描仪相连接，其用以控制所述机械臂的动作，控制吸附器的加热温度，控制所述3D扫描仪对凹陷位置进行扫描；在修复凹陷区域前，所述中控处理器通过所述3D扫描仪建立凹陷位置的凹陷表面轮廓坐标集合f(x，y，z)确定最佳拉伸角度，其中，所述中控处理器确定所述凹陷位置的最深凹陷点坐标a0(x，y，z)，同时确定所述最深凹陷点坐标a0(x，y，z)处的切平面以及切平面法线单位向量，将所述切平面法线作为主路径，根据凹陷位置的凹陷表面形状对主路径方向进行修正，修正时，通过建立若干二维平面，在二维平面内创建凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)，并计算斜率对照参数G判定所述二维平面的凹陷位置表面轮廓是否发生过度拉伸，对于发生过度拉伸的二维平面计算法线单位向量形成法线单位向量矩阵A(A1，A2...An)，所述中控处理器将所述法线单位向量矩阵A(A1，A2...An)中的元素与所述切平面法线进行向量求和，将向量求和结果作为最佳拉伸方向Q(x，y，z)；在修复凹陷区域时，所述中控处理器根据凹陷位置所在位置的屈服强度确定拉伸力度以及吸附器的加热温度，控制所述机械臂上的吸附器进行拉伸，并实时对方向进行修正，其过程包括，步骤一、所述中控处理器根据凹陷位置的凹陷深度，将拉伸阶段划分为若干拉伸阶段；步骤二、所述中控处理器控制机械臂上的吸附器进行拉伸，当拉伸距离经过一个拉伸阶段后，所述中控处理器对拉伸效果进行评估，调整机械臂的拉伸角度以及吸附器的加热温度；步骤三、每到达一个拉伸阶段，中控处理器对上一阶段的拉伸效果进行评估，调整机械臂的拉伸角度和吸附器的加热温度，直至拉伸距离达到预设值。进一步地，所述中控处理器根据凹陷位置的凹陷表面形状对主路径方向进行修正时，过所述最深凹陷点坐标a0(x，y，z)建立一个与所述切平面垂直的二维平面与所述凹陷位置的凹陷表面轮廓相交，取相交后的交点建立所述二维平面内的凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)，对所述二维平面内的凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)进行处理，以所述最深凹陷点坐标a0(x，y，z)对应的二维坐标为原点X0将所述二维平面内的凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)划分为第一曲线段以及第二曲线段，将所述第一曲线段以及第二曲线段划分为若干区间，分别计算所述第一曲线段以及第二曲线段的平均斜率，其中，K1表示第一曲线段平均斜率，K2表示第二曲线段平均频率，kj表示第一曲线段第j区间最大斜率，ki表示第二曲线段第i区间最大斜率，n表示第一曲线段区间数，N表示第二曲线段区间数。进一步地，所述中控处理器根据所述第一曲线段以及第二曲线段的平均斜率计算斜率对照参数G，判定所述二维平面的凹陷位置表面轮廓是否发生过度拉伸；其中，K1表示第一曲线段平均斜率，K2表示第二曲线段平均斜率，G0表示预设差值参数，D1表示原点X0至第一曲线段边缘的距离，D2表示原点X0至第二曲线段边缘的距离，D0表示预设距离差值，H1表示第一曲线段Y轴最大值，H2表示第二曲线段Y轴最大值；所述中控处理器内设置有偏移等级对照参数G01，若所述斜率对照参数G>G01则判定对应二维平面的凹陷位置表面轮廓发生过度拉伸，同时，计算所述二维平面内的凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)在所述原点X0处的法线单位向量；进一步地，所述中控处理器对所有的二维平面进行处理，均判定对应二维平面的凹陷位置表面轮廓是否发生过度拉伸，并计算对应二维平面内的凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)在原点X0处的法线单位向量，将计算结果记录为法线单位向量矩阵A(A1，A2...An)，其中，A1表示第一二维平面内凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)在原点X0处的法线单位向量，A2表示第二二维平面内凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)在原点X0处的法线单位向量...An表示第n二维平面内凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)在原点X0处的法线单位向量；所述中控处理器根据所述法线单位向量矩阵A(A1，A2...An)中记录的第n二维平面内凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)在原点X0处的法线单位向量与所述切平面法线进行向量求和，将向量求和结果作为最佳拉伸方向Q(x，y，z)。进一步地，中控处理器内预设拉伸计算矩阵Li(Li1，Li2)，其中，Li1表示斜率对照参数范围，Li2表示拉伸变化量最大值参数，中控处理器根据所述斜率对照参数G预测所述凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)拉伸后的在第一曲线段以及第二曲线段拉伸变化量参数最大值，其中，中控处理器将所述斜率对照参数G与所述预设拉伸计算矩阵Li(Li1，Li2)内的斜率对照参数范围Li1作比较，若G属于斜率对照参数范围Li1，则选取拉伸变化量最大值参数Li2计算第一曲线段拉伸变化量最大值B1max，以及第二曲线段拉伸变化量最大值B2max其中，Li2表示拉伸变化量最大值参数，D1表示原点X0至第一曲线段边缘的距离，H1表示第一曲线段Y轴最大值，D10表示原点X0至第一曲线段边缘的距离的预设距离，H10表示预设第二曲线段Y轴最大值，D2表示原点X0至第二曲线段边缘的距离，H2表示第二曲线段Y轴最大值，D20表示原点X0至第二曲线段边缘的距离的预设距离，H20表示预设第二曲线段Y轴最大值。进一步地，开始拉伸后，所述中控处理器控制机械臂沿着所述最佳拉伸方向Q(x，y，z)进行拉伸，当拉伸距离经过一个拉伸阶段后，中控处理器对拉伸后的凹陷位置进行扫描，在建立所述凹陷表面轮廓坐标集合f(x，y，z)的空间坐标系内建立的拉伸后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能化汽车检修前处理系统，其特征在于，包括：/n机械臂，其自由端设置有吸附器以及3D扫描仪，所述吸附器上设置有吸附盘，其用以吸附至汽车凹陷位置，并对凹陷位置进行加热，所述3D扫描仪用以扫描汽车凹陷位置；/n中控处理器，其与所述机械臂、吸附器以及3D扫描仪相连接，其用以控制所述机械臂的动作，控制吸附器的加热温度，控制所述3D扫描仪对凹陷位置进行扫描；/n在修复凹陷区域前，所述中控处理器通过所述3D扫描仪建立凹陷位置的凹陷表面轮廓坐标集合f(x，y，z)确定最佳拉伸角度，其中，所述中控处理器确定所述凹陷位置的最深凹陷点坐标a0(x，y，z)，同时确定所述最深凹陷点坐标a0(x，y，z)处的切平面以及切平面法线单位向量，将所述切平面法线作为主路径，根据凹陷位置的凹陷表面形状对主路径方向进行修正，修正时，通过建立若干二维平面，在二维平面内创建凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)，并计算斜率对照参数G判定所述二维平面的凹陷位置表面轮廓是否发生过度拉伸，对于发生过度拉伸的二维平面计算法线单位向量形成法线单位向量矩阵A(A1，A2...An)，所述中控处理器将所述法线单位向量矩阵A(A1，A2...An)中的元素与所述切平面法线单位向量进行向量求和，将向量求和结果作为最佳拉伸方向Q(x，y，z)；/n在修复凹陷区域时，所述中控处理器根据凹陷位置所在位置的屈服强度确定拉伸力度以及吸附器的加热温度，控制所述机械臂上的吸附器进行拉伸，并实时对方向进行修正，其过程包括，/n步骤一、所述中控处理器根据凹陷位置的凹陷深度，将拉伸阶段划分为若干拉伸阶段；/n步骤二、所述中控处理器控制机械臂上的吸附器进行拉伸，当拉伸距离经过一个拉伸阶段后，所述中控处理器对拉伸效果进行评估，调整机械臂的拉伸角度以及吸附器的加热温度；/n步骤三、每到达一个拉伸阶段，中控处理器对上一阶段的拉伸效果进行评估，调整机械臂的拉伸角度和吸附器的加热温度，直至拉伸距离达到预设值。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能化汽车检修前处理系统，其特征在于，包括：
机械臂，其自由端设置有吸附器以及3D扫描仪，所述吸附器上设置有吸附盘，其用以吸附至汽车凹陷位置，并对凹陷位置进行加热，所述3D扫描仪用以扫描汽车凹陷位置；
中控处理器，其与所述机械臂、吸附器以及3D扫描仪相连接，其用以控制所述机械臂的动作，控制吸附器的加热温度，控制所述3D扫描仪对凹陷位置进行扫描；
在修复凹陷区域前，所述中控处理器通过所述3D扫描仪建立凹陷位置的凹陷表面轮廓坐标集合f(x，y，z)确定最佳拉伸角度，其中，所述中控处理器确定所述凹陷位置的最深凹陷点坐标a0(x，y，z)，同时确定所述最深凹陷点坐标a0(x，y，z)处的切平面以及切平面法线单位向量，将所述切平面法线作为主路径，根据凹陷位置的凹陷表面形状对主路径方向进行修正，修正时，通过建立若干二维平面，在二维平面内创建凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)，并计算斜率对照参数G判定所述二维平面的凹陷位置表面轮廓是否发生过度拉伸，对于发生过度拉伸的二维平面计算法线单位向量形成法线单位向量矩阵A(A1，A2...An)，所述中控处理器将所述法线单位向量矩阵A(A1，A2...An)中的元素与所述切平面法线单位向量进行向量求和，将向量求和结果作为最佳拉伸方向Q(x，y，z)；
在修复凹陷区域时，所述中控处理器根据凹陷位置所在位置的屈服强度确定拉伸力度以及吸附器的加热温度，控制所述机械臂上的吸附器进行拉伸，并实时对方向进行修正，其过程包括，
步骤一、所述中控处理器根据凹陷位置的凹陷深度，将拉伸阶段划分为若干拉伸阶段；
步骤二、所述中控处理器控制机械臂上的吸附器进行拉伸，当拉伸距离经过一个拉伸阶段后，所述中控处理器对拉伸效果进行评估，调整机械臂的拉伸角度以及吸附器的加热温度；
步骤三、每到达一个拉伸阶段，中控处理器对上一阶段的拉伸效果进行评估，调整机械臂的拉伸角度和吸附器的加热温度，直至拉伸距离达到预设值。


2.根据权利要求1所述的智能化汽车检修前处理系统，其特征在于，所述中控处理器根据凹陷位置的凹陷表面形状对主路径方向进行修正时，过所述最深凹陷点坐标a0(x，y，z)建立一个与所述切平面垂直的二维平面与所述凹陷位置的凹陷表面轮廓相交，取相交后的交点建立所述二维平面内的凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)，对所述二维平面内的凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)进行处理，以所述最深凹陷点坐标a0(x，y，z)对应的二维坐标为原点X0将所述二维平面内的凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)划分为第一曲线段以及第二曲线段，将所述第一曲线段以及第二曲线段划分为若干区间，分别计算所述第一曲线段以及第二曲线段的平均斜率，






其中，K1表示第一曲线段平均斜率，K2表示第二曲线段平均频率，kj表示第一曲线段第j区间最大斜率，ki表示第二曲线段第i区间最大斜率，n表示第一曲线段区间数，N表示第二曲线段区间数。


3.根据权利要求2所述的智能化汽车检修前处理系统，其特征在于，所述中控处理器根据所述第一曲线段以及第二曲线段的平均斜率计算斜率对照参数G，判定所述二维平面的凹陷位置表面轮廓是否发生过度拉伸；



其中，K1表示第一曲线段平均斜率，K2表示第二曲线段平均斜率，G0表示预设差值参数，D1表示原点X0至第一曲线段边缘的距离，D2表示原点X0至第二曲线段边缘的距离，D0表示预设距离差值，H1表示第一曲线段Y轴最大值，H2表示第二曲线段Y轴最大值；
所述中控处理器内设置有偏移等级对照参数G01，若所述斜率对照参数G>G01则判定对应二维平面的凹陷位置表面轮廓发生过度拉伸，同时，计算所述二维平面内的凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)在所述原点X0处的法线单位向量；


4.根据权利要求3所述的智能化汽车检修前处理系统，其特征在于，所述中控处理器对所有的二维平面进行处理，均判定对应二维平面的凹陷位置表面轮廓是否发生过度拉伸，并计算对应二维平面内的凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)在原点X0处的法线单位向量，将计算结果记录为法线单位向量矩阵A(A1，A2...An)，其中，A1表示第一二维平面内凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)在原点X0处的法线单位向量，A2表示第二二维平面内凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)在原点X0处的法线单位向量...An表示第n二维平面内凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)在原点X0处的法线单位向量；所述中控处理器根据所述法线单位向量矩阵A(A1，A2...An)中记录的第n二维平面内凹陷表面轮廓坐标曲线f(x，y)在原点X0处的法线单位向量与所述切平面法线进行向量求和，将向量求和结果作为最佳拉伸方向Q(x，y，z)。


5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯彦杰，
申请(专利权)人：北京鹏龙星徽汽车销售服务有限公司工会，
类型：发明
国别省市：北京;11